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小黃機器人潛入皇帝企鵝群 收集數據救企鵝

記者 李娉婷/報導

在南極阿特卡灣(Atka Bay),一個名為「ECHO」的黃色機器人在凍原上四處打轉,並耐心地觀察著成千上萬隻皇帝企鵝,這個自主遙控的機器人即時監測著南冰洋海洋生態系統,並且將對野生動物的影響縮到了最小──研究人員表示,經過測試,ECHO和皇帝企鵝「相處的很好」,它能夠在不對企鵝造成壓力的情況下緩慢靠近牠們,收集到許多人類無法取得的資料!

實測結果顯示,皇帝企鵝不會害怕這台陌生的黃色機器。   取自Smithsonian Magazine

ECHO是一個名為「MARE」的大型研究計畫的最新成員,由伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的海洋動物遙測實驗室(Marine Animal Remote Sensing Lab)設計,MARE是一個長達30年的長期研究計畫,擁有世界第二大的皇帝企鵝生命觀測站,自2017年開始,每年研究人員都會對300隻新生的小企鵝進行標記,至今已有超過1,000隻企鵝完成標記,而在ECHO加入後,要從上萬隻企鵝中找到標記過的企鵝、收集數據變得容易多了!

研究人員在小企鵝身上進行標記。   取自Woods Hole Oceanographic Institution

MARE的全稱為「以皇帝企鵝為前哨,監測南冰洋海洋生態系的健康狀況」(Monitor the health of the Antarctic maRine ecosystems using the Emperor penguin as a sentinel),前哨物種是指那些能夠作為預警來確定對人類的風險的生物,透過觀察前哨物種,科學家可以辨識出環境危險的早期跡象,以皇帝企鵝來說,如果牠們的族群在游泳、狩獵、交配或生育之地發生了改變,則暗示著整個生態系的健康狀況發生了變化。

海洋動物遙測實驗室的研究員齊特巴特(Daniel P. Zitterbart)說:「我們都知道世界在發生變化,這種變化將會對生物多樣性和生態系產生重大影響,尤其是在非常偏遠的地區,像是南極洲,要了解這是不是事實,我們現在就需要開始非常密切地監測這些系統。」

ECHO接近企鵝時速度比人類慢得多,不會嚇到牠們。   取自CNN

受到氣候危機的影響,一些專家懷疑企鵝可能會在100年內接近滅絕,去(2021)年一項發表在《全球變遷生物學》(Global Change Biology)的研究就發現,如果溫室氣體排放量繼續以目前的速度上升,升高的氣溫可能會融化南極海冰,到了2100年,98%的皇帝企鵝族群可能會因此消失。

而要掃描企鵝身上的標記、從中收集數據,科學家必須要離企鵝夠近才行,然而企鵝的覓食時間無法預測,南極的天氣有時對人類來說也過於惡劣,導致研究人員無法外出,所幸ECHO的出現解決了這些問題,實測結果顯示,這個機器人可以輕鬆抵達企鵝身邊進行掃描,而且不會在已經很脆弱的生態系中留下有害的人類足跡,或影響企鵝的繁殖地。

ECHO能夠順利地靠近企鵝群掃描。   取自Woods Hole Oceanographic Institution
ECHO可以在凍原上輕鬆移動。   取自Smithsonian Magazine

齊特巴特表示:「作為人類,你沒辦法(在凍原上)到處走來走去,並嘗試每年掃描15,000或24,000隻企鵝,這是不可能的,我們透過ECHO能收集到的數據量,是我們在裡用任何其他方法都永遠無法達成的。」

雖然ECHO目前只進行了一年的測試,但研究人員表示,皇帝企鵝好像不怕它,當機器人靠近時也不介意;當企鵝在冬季大量聚集時,ECHO也可以不畏惡劣的天氣外出,潛入企鵝群掃描;在這樣的狀況下,研究人員還可以「跟著」企鵝去覓食;同時,這些數據更能呈現海洋保護區的真實規模。

在知道皇帝企鵝不會逃離ECHO後,研究團隊目前正在努力提升機器人的電池壽命──目前電池只能撐一天──並尋找碰上暴風雪時保護機器人的方法,未來ECHO也許能夠收集更多皇帝企鵝的行為和生物學數據,幫助研究人員更加了解這些動物。

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